洞庭湖大桥两跨连续钢桁架加劲梁合龙方案研究

杭瑞高速岳阳洞庭湖大桥是一座两跨连续钢桁架加劲梁悬索桥,施工中梁段刚接与吊装同步或滞后完成,至合龙前除个别位置临时铰未封闭外,其余已吊装梁段完成刚接,基本实现了合龙即刚接完毕的施工工艺。与传统的全铰接施工方法相比,这种施工方法在合龙段安装时要复杂得多。在洞庭湖桥施工中,提出了利用缆载吊机自身提升力实现梁段姿态动态调整的合龙段施工新思路。利用桥梁非线性分析系统Bnlas模拟桥梁合龙施工全过程,探讨了新方案的可行性。研究结果表明:洞庭湖大桥利用缆载吊机调整梁段姿态可顺利完成无应力合龙施工,且相应构件满足受力要求。相比传统压重方案,减少了压重成本,其动态调整合龙口两侧高差与倾角的优势极大限度地排除了外界因素干扰。     

现浇STC铺装体系施工方案对悬索桥成桥状态影响研究

为解决钢桥面铺装层破损和桥面钢结构疲劳开裂两大病害难题,拟将超高韧性混凝土(STC)铺装体系运用于大跨度悬索桥。由于大跨度悬索桥桥面铺装面积大,施工时通常选择分块浇筑的方式,然而STC层自身刚度比沥青铺装大,分块现浇施工时,依次形成强度的各块STC将逐步提高桥面系刚度,与钢桥面形成组合结构协同受力,导致结构在STC浇筑、硬化过程中的受力状态不断发生变化,这种施工过程中的内力重分配,最终会影响设计成桥状态的实现。为了确定STC刚性铺装体系分块现浇施工方案对双跨连续悬索桥成桥状态的具体影响,以杭瑞高速公路上的岳阳洞庭湖大桥主桥为工程背景,利用Ansys软件对STC铺装体系现浇方案进行有限元模拟,基于计算结果比选最优施工方案。结果表明:不同的STC浇筑顺序、分块方式和配重方案对钢梁成桥线形有一定影响,对STC成桥内力影响较大。     

双箱单室钢箱梁摊铺沥青混凝土时的温度荷载模式

城市中小跨径钢桥逐渐采用沥青混凝土摊铺,沥青混凝土高温摊铺会对桥梁结构产生影响,需建立沥青混凝土高温摊铺时的温度荷载计算公式对不同类型桥梁进行分析。采用ANSYS建立钢箱梁节段瞬态热传导模型,分析浇筑式沥青混凝土摊铺过程中双箱单室钢箱梁温度场的分布特征。根据仿真结果建立了温度荷载计算公式,并利用热-结构耦合分析模型与梁单元模型讨论温度荷载公式在梁单元模型中的适用性。研究结果表明:采用温度荷载计算公式计算支座纵向位移时误差较小,计算支座竖弯转角时误差较大,计算支座竖向反力及梁体竖向位移时误差在10%以内。